双离合变速器的制作方法

本发明涉及一种根据在权利要求1前序部分中所详细限定的类型的双离合变速器。

背景技术：

例如由文献de102009002342a1已知一种双离合变速器，其中驱动轴和从动轴对于在车辆中的前横置安装并非同轴地设置。七挡双离合变速器包括两个离合器，其输入侧与驱动轴相连接并且其输出侧分别与两个彼此同轴布置的变速器输入轴中的一个相连接。此外，设置两个中间轴，其上可转动地支承有构造为空套齿轮的挡位齿轮。在两个变速器输入轴处不可相对旋转地设置有构造为固定齿轮的挡位齿轮，其至少部分地与空套齿轮啮合。为了能够将空套齿轮与相应的中间轴连接，设有至少六个换挡位置，其可以由两个单一作用的换挡元件及两个双重作用的换挡元件操作。此外，在两个中间轴处设有作为恒定小齿轮或输出常数的输出齿轮，其分别与从动轴的齿部啮合。

随着挡位数增加，双离合变速器的技术成本也线性增加。由此，逐渐需要更多的齿轮、换挡元件并且由此也需要更多的换挡致动器。在已知的双离合变速器中需要至少五个换挡致动器，从而能够实现期望的挡位传动比。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种可满负荷切换的双离合变速器，其具有至少六个前进挡和至少两个倒挡，其具有尽可能少的用于操作换挡元件的换挡致动器。

根据本发明，此目的通过权利要求1的特征实现。由从属权利要求和说明书以及附图得到有利的设计方案。

据此，提供一种尤其对于在车辆中的前横置安装或后横置安装结构空间优化的双离合变速器，其中设有两个离合器，其输入侧与驱动轴相连接并且其输出侧分别与例如两个彼此同轴布置的变速器输入轴中的一个相连接。双离合变速器包括至少两个中间轴，在该中间轴上可转动地支承有空套齿轮作为用于传动级的齿轮级，其中在两个变速器输入轴上设有不可相对旋转地设置的固定齿轮，其与空套齿轮啮合。此外，变速器包括在两个中间轴处各设一个的输出齿轮，其分别与从动轴的齿部联接，其中从动轴与驱动轴并非同轴或轴线平行地设置，从而能够实现前横置安装或后横置安装。此外，设有多个换挡元件，使得能够切换至少六个可动力换挡的前进挡和至少两个倒挡。

根据本发明规定，设有三个双重作用的换挡元件，其可由仅三个换挡致动器操作，其中，每个双重作用的换挡元件配属有中间轴的两个空套齿轮，所述换挡元件之一沿第一作用方向将一个空套齿轮与配属的中间轴连接并且沿第二作用方向将两个配属的空套齿轮彼此连接，并且两个换挡元件分别将配属的空套元件与配属的中间轴不可相对旋转地连接。

以此方式提出一种仅包括三个换挡致动器的具有侧向输出的六挡双离合变速器，使得能够通过三个双重作用的致动器操作六个换挡位置。根据本发明的双离合变速器是在可能的变速器构件数量与致动器数量最少的情况下在足够的挡位数与变速器分叉之间最优的折中。

根据本发明的有利改进方案可以规定，第一换挡元件和第二换挡元件配属于第一中间轴，第三换挡元件配属于第二中间轴。通过每个双重换挡元件的相应配属的换挡致动器进行的操作可以机械地、液压地、气动地或者电动地优选从内部从中间轴进行。内部操作特别节省结构空间。然而，出于布置的原因也可以设置外部操作。换挡元件自身可以实施为摩擦连接或形状配合连接的换挡元件。例如，也可以设置同步装置或换挡爪。

优选地，两个中间轴相对于彼此轴线平行地设置。当安装空间需要时，也可考虑中间轴的同轴的布置。

与各个变型实施方式无关地，根据本发明提出的双离合变速器的混动是可行的。在此，例如可以将至少一个电机与离合器的输入侧和/或与空套齿轮之一和/或与中间轴之一连接。该连接也可以实施为可切换的。

有利地，所提出的双离合变速器配备有集成的输出级。输出级可以包括在从动轴处的固定齿轮作为输出轮，其既与作为第一中间轴的固定齿轮的第一输出齿轮啮合，又与作为第二中间轴的固定齿轮的第二输出齿轮啮合。但也可行的是，输出齿轮中的至少一个构造为可切换的齿轮。

优选地，所提出的双离合变速器可以作为自动变速器用在车辆、特别是机动车辆中，其中通过驱动轴与从动轴的非同轴的布置实现用于侧向的驱动和从动的前横置安装和后横置安装。

附图说明

以下参照附图详细描述本发明。其中：

图1示出了根据本发明的六挡双离合变速器的变型实施方式的示意图；以及

图2示出了图1所示的齿轮组的换挡图表。

具体实施方式

在图1中示例性示出了用于具有优选六个前进挡和例如两个倒挡的双离合变速器的齿轮组的可能的实施方式，其中在图2中示出了对于该示出的实施方式的可行的换挡图表。

六挡双离合变速器包括两个离合器k1、k2作为双离合，其输入侧与驱动轴w_an相连接并且其输出侧分别与两个彼此同轴布置的变速器输入轴w_k1、w_k2中的一个相连接。在示出的变型实施方式中，第一变速器输入轴w_k1实施为空心轴并且具有固定齿轮f1。第二变速器输入轴w_k2在示出的实施方式中实施为实心轴并且包括第一固定齿轮f2和第二固定齿轮f3。

此外，提出的双离合变速器包括两个中间轴w_v1、w_v2，在所述中间轴上可转动地支承有空套齿轮i2、i3、i4、i5、ir。在示出的变型实施方式中，第一中间轴w_v1和第二中间轴w_v2轴线平行并且由此例如在空间上相对于彼此错开地设置。

根据本发明，两个中间轴w_v1、w_v2总共仅配属有三个双重换挡元件s1、s2、s3，与变速器输入轴w_k1、w_k2的固定齿轮啮合的空套齿轮i2、i3、i4、i5、ir可以通过所述三个双重换挡元件与配属的中间轴w_v1、w_v2不可相对旋转地连接，以能够切换六个可动力换挡的前进挡1、2、3、4、5、6和至少两个倒挡r1、r2。

根据本发明规定，三个双重作用的换挡元件s1、s2、s3可分别由仅一个换挡致动器操作，使得仅需要三个致动器，其中每个双重作用的换挡元件s1、s2、s3配属有中间轴w_v1、w_v2的两个空套齿轮i2、i3、i4、i5、ir。在此规定，第一换挡元件s1沿第一作用方向s1a将空套齿轮i3作为第三前进挡3的齿轮级与配属的第一中间轴w_v1相连接，沿第二作用方向s1b将两个配属的空套齿轮i3和i4作为第三前进挡3和第四前进挡4的齿轮级彼此不可相对旋转地连接，其中第二换挡元件s2和第三换挡元件s3分别将配属的空套齿轮i4、i5；i4、ir与配属的中间轴w_v1、w_v2不可相对旋转地连接。

由此，通过配属的换挡致动器控制的双重作用的第一换挡元件s1沿作用方向s1a配属于作为第三前进挡3的齿轮级的空套齿轮i3并且沿作用方向s1b配属于作为第四前进挡4的齿轮级的空套齿轮i4。通过配属的换挡致动器操作的双重作用的第二换挡元件s2沿作用方向s2a配属于作为第四前进挡4的齿轮级的空套齿轮i4并且沿作用方向s2b配属于作为倒挡r1、r2的齿轮级的空套齿轮ir。可通过配属的换挡致动器操作的双重作用的第三换挡元件s3沿作用方向s3b配属于作为第二前进挡2的齿轮级的空套齿轮i2并且沿作用方向s3a配属于作为第五前进挡5的齿轮级的空套齿轮i5。

作为输出部设有两个设置在两个中间轴w_v1、w_v2处的输出齿轮iab1、iab2，其分别与从动轴w_ab的齿部联接。两个输出齿轮或输出常数iab1、iab2构成输出齿轮平面，通过该输出齿轮平面能够实现与驱动轴w_an轴线平行的侧向输出。

轴向错位或平行于输出齿轮平面还设有三个齿轮平面。在第一齿轮平面中，第一变速器输入轴w_k1的固定齿轮f1既与作为第一中间轴w_v1的第三前进挡3的齿轮级或正齿轮级的空套齿轮i3啮合，又与作为第二中间轴w_v2的第五前进挡5的齿轮级的空套齿轮i5啮合。在第二齿轮平面中，第二变速器输入轴w_k2的第一固定齿轮f2与作为第一中间轴w_v1的第四前进挡4的齿轮级的空套齿轮i4啮合。最后，在第三齿轮平面中，第二变速器输入轴w_k2的第二固定齿轮f3与作为第二前进挡2的齿轮级的空套齿轮i2啮合，其中空套齿轮i2为了转速反转以实现倒挡传动比而与作为第一中间轴w_v1的倒挡r1、r2的齿轮级的空套齿轮ir啮合。

图2示出的表格示例性示出了用于六挡双离合变速器的所示出的齿轮组的换挡图表。

由图表可见，第一前进挡1可以通过第一离合器k1并且通过沿方向s1b激活的第一换挡元件s1且通过沿作用方向s3b激活的第三换挡元件s3切换。第二前进挡2可以通过第二离合器k2并且通过沿作用方向s3b操作的第三换挡元件s3切换。第三前进挡3可以通过第一离合器k1并且通过沿作用方向s1a操作的第一换挡元件s1切换。第四前进挡4可以通过第二离合器k2并且通过沿作用方向s2a操作的第二换挡元件s2切换。第五前进挡5可以通过第一离合器k1并且通过沿作用方向s3a操作的第三换挡元件s3切换。第六前进挡6可以通过第二离合器k2并且通过沿作用方向s1b激活的第一换挡元件s1且通过沿作用方向s3a操作的第三换挡元件s3切换。倒挡r1可以通过第一离合器k1并且通过沿作用方向s1b激活的第一换挡元件s1且通过沿作用方向s2b操作的第二换挡元件s2切换，另一倒挡r2可以通过第二离合器k2并且通过沿作用方向s2b激活的第二换挡元件s2切换。

由此，在示出的挡位传动比中得到以下功率流：第一前进挡1可以由第一离合器k1开始通过第一变速器输入轴w_k1切换，其中功率流在第一换挡元件s1沿作用方向s1b被激活时通过第三前进挡3的空套齿轮i3传递到第四前进挡4的空套齿轮i4上并且由此处传递到第二变速器输入轴w_k2上到第二前进挡2的空套齿轮i2上并且在第三换挡元件s3沿作用方向s3b被激活时传递到第二中间轴w_v2上通向第一输出齿轮iab1通向从动轴w_ab。

第二前进挡2可以由第二离合器k2开始通过第二变速器输入轴w_k2切换，其中功率流在第三换挡元件s3沿作用方向s3b被激活时通过第二前进挡2的空套齿轮i2传递到第二中间轴w_v2上通向第一输出齿轮iab1通向从动轴w_ab。

第三前进挡3可以由第一离合器k1开始通过第一变速器输入轴w_k1切换，其中功率流在第一换挡元件s1沿作用方向s1a被操作时通过第三前进挡3的空套齿轮i3传递到第一中间轴w_v1上通向第二输出齿轮iab2通向从动轴w_ab。

第四前进挡4可以由第二离合器k2开始通过第二变速器输入轴w_k2切换，其中功率流在第二换挡元件s2沿作用方向s2b被激活时通过第四前进挡4的空套齿轮i4传递到第一中间轴w_v1上通向第二输出齿轮iab2通向从动轴w_ab。

第五前进挡5可以由第一离合器k1开始通过第一变速器输入轴w_k1切换，其中功率流在第三换挡元件s3沿作用方向s3a被激活时通过第五前进挡5的空套齿轮i5传递到第二中间轴w_v2上通向第一输出齿轮iab1通向从动轴w_ab。

第六前进挡6可以由第二离合器k2开始通过第二变速器输入轴w_k2切换，其中功率流在第一换挡元件s1沿作用方向s1b被操作时通过第四前进挡4的空套齿轮i4传递到第三前进挡3的空套齿轮i3上并且在第三换挡元件s3沿作用方向s3a被激活时由此处通过第一变速器输入轴w_k1和第五前进挡5的空套齿轮i5传递到第二中间轴w_v2上通向第一输出齿轮iab1通向从动轴w_ab。

倒挡r1可以由第一离合器k1开始通过第一变速器输入轴w_k1切换，其中功率流在第一换挡元件s1沿作用方向s1b被激活时通过第三前进挡3的空套齿轮i3传递到第四前进挡4的空套齿轮i4上并且由此处传递到第二变速器输入轴w_k2并且在第二换挡元件s2沿作用方向s2b被激活时通过第二前进挡2的空套齿轮i2和倒挡r1的空套齿轮ir传递到第一中间轴w_v1上通向第二输出齿轮iab2通向从动轴w_ab。

另一倒挡r2可以由第二离合器k2开始通过第二变速器输入轴w_k2切换，其中功率流在第二换挡元件s2沿作用方向s2b被激活时通过第二前进挡2的空套齿轮i2和倒挡r2的空套齿轮ir传递到第一中间轴w_v1上通向第二输出齿轮iab2通向从动轴w_ab。

由此，无论是第一前进挡1和第六前进挡6还是倒挡r1都可以作为迂回挡切换。在迂回挡中，两个子变速器的挡位齿轮、更确切地说空套齿轮和固定齿轮彼此联接，以由此通过两个子变速器实现力流。

附图标记列表

1第一前进挡

2第二前进挡

3第三前进挡

4第四前进挡

5第五前进挡

6第六前进挡

r1倒挡

r2倒挡

i2第二前进挡的齿轮级

i3第三前进挡的齿轮级

i4第四前进挡的齿轮级

i5第五前进挡的齿轮级

ir倒挡的齿轮级

f1第一变速器输入轴的固定齿轮

f2第二变速器输入轴的固定齿轮

f3第三变速器输入轴的固定齿轮

s1第一双重换挡元件

s2第二双重换挡元件

s3第三双重换挡元件

s1a第一双重换挡元件的第一作用方向

s1b第一双重换挡元件的第二作用方向

s2a第二双重换挡元件的第一作用方向

s2b第二双重换挡元件的第二作用方向

s3a第三双重换挡元件的第一作用方向

s3b第三双重换挡元件的第二作用方向

w_an驱动轴

w_ab从动轴

w_k1第一变速器输入轴

w_k2第二变速器输入轴

w_v1第一中间轴

w_v2第二中间轴

k1第一离合器

k2第二离合器